Kerkko Maukonen LEAN JA LEAN-TRANSFORMAATIO OHJELMISTOTUOTANNOSSA

Transkriptio

1 Kerkko Maukonen LEAN JA LEAN-TRANSFORMAATIO OHJELMISTOTUOTANNOSSA JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO TIETOJENKÄSITTELYTIETEIDEN LAITOS 2013

2 TIIVISTELMÄ Maukonen, Kerkko Lean ja Lean-transformaatio Jyväskylä: Jyväskylän yliopisto, 2013, 34 s. Tietojärjestelmätiede, kandidaatintutkielma Ohjaaja: Leppänen, Mauri Kilpailu globaaleilla markkinoilla ja Japanin toisen maailmansodan jälkeinen talouskriisi johtivat Toyotalla täysin uudenlaisen tuotantomenetelmän kehitykseen. Tämä Toyotan tuotantojärjestelmä (TPS), joka sittemmin on tullut paremmin tunnetuksi Lean-ajatteluna, on otettu käyttöön useilla eri aloilla kuten ohjelmistotuotannossa. Tämä kirjallisuuskatsauksena toteutettu tutkielma esittelee teollisuustuotannon ja ohjelmistotuotannon näkökulmista Lean-ajattelun taustan, pääperiaatteet, transformaatio-ohjeistusta sekä Leaniin liittyviä hyötyjä ja haasteita. Tutkimustuloksina todetaan, että Lean on perinteisen teollisuuden lisäksi myös ohjelmistotuotannossa hyväksi todettu tuotantomenetelmä. Leanin avulla on mahdollista pienentää prosessien läpimenoaikoja ja prosesseissa todettua hukkaa. Näiden seurauksena yrityksen tuotantokustannukset laskevat ja tehokkuus kasvaa. Koska yrityksen toimintatapojen ja prosessien muuttaminen voi aiheuttaa yrityksessä huolia ja epätietoisuuteen liittyviä ongelmia on Leantransformaatioon tehty avuksi erilaisia ohjeita. Tutkimuksessa todetaan ohjelmistotuotannon olevan yksi helpoiten Lean-ajattelun periaatteiden mukaiseksi transformoitava ala. Ohjelmistotuotannon näkökulmasta on myös tehty kokonaan omia tarkennettuja Lean-ajattelua koskevia ohjeistoja ja tarkennuksia periaatteisiin. Lean-ajattelun keskeisinä haasteina nähdään puutteellista tietoisuutta Leanista, vajavaista käyttöönottoa, sitoutumatonta johtoa ja työntekijöitä ja kyvyttömyyttä tulla toimeen muutoksen kanssa. Asiasanat: Toyota production system, TPS, Lean, Lean-ajattelu, Lean-tuotanto, kanban

3 ABSTRACT Maukonen, Kerkko Lean and Lean transformation Jyväskylä: University of Jyväskylä, 2013, 34 p. Information System Sciences, Bachelor s Thesis Supervisor: Leppänen, Mauri Competition on global markets and the financial crisis in Japan after the Second World War led to a point that Toyota needed to develop a totally new production system in order to avoid bankruptcy. This Toyota Production System (TPS) that became later better known as Lean thinking has been implemented to several different types of industry and production that consist also software development. This literature review introduces the background of Lean thinking, its main principles, its benefits and costs from the industrial and software development point of view. The results of this study show that Lean is proved to be an efficient and good production method. With Lean it is easy to lower the cycle times of the production processes and lower the amount of waste. These two lead to a lower production costs and better performance. Changing the processes and the way of doing things in the company might affect some concerns and problems. This is why there have been made guides and frameworks for Lean transformation. The study shows that software development is one of the best suited fields of industry to be transformed into Lean thinking principles. There is also some literature specifically about Lean software development. The main challenges of Lean thinking are the lack of knowledge about Lean, improper implementation, lack of commitment from management and employees and the lack of capability to manage with changing environment. Keywords: Toyota production system, TPS, Lean, Lean thinking, Lean production, kanban

4 KUVIOT KUVIO 1 Bozdogan ym. (2000) transformaatiomalli KUVIO 2 Kuusela ym. (2011) transformaatiomalli... 26

5 SISÄLLYS TIIVISTELMÄ... 2 ABSTRACT... 3 KUVIOT... 4 SISÄLLYS JOHDANTO LEAN-AJATTELU Leanin syntyhistoria Periaatteet Viisi avainperiaatetta Lisäarvoa tuottamaton hukka Kanban Transformaatio Transformaatiohaasteet Transformaatiomalleja Yhteenveto LEAN OHJELMISTOTUOTANNOSSA Tausta Periaatteet Lean transformaatio Leanin hyötyjä Leanin kustannuksia Yhteenveto YHTEENVETO LÄHTEET... 34

6 1 JOHDANTO Ohjelmistotuotanto on ollut viime vuosina paljon otsikoissa, useimmiten epäonnistuneiden ja budjetit reilusti ylittäneiden projektien takia. Ohjelmistotuotanto on moniin muihin, etenekin teollisuustuotantoon verrattuna varsin nuori ja nopealla tahdilla kehittynyt ala. Salo (2006, s. 24) määrittelee Beckin (1999) ja Schwaberin (1995) mukaan, että 1990-luvun puolivälissä alkoi ilmaantua uudenlaisia kehitysmenetelmiä kuten Scrum ja XP, jotka sittemmin 2000-luvun alussa tulivat yleisesti paremmin tunnetuksi ketterinä kehitysmenetelminä. Ketterät menetelmät keskittyvät kuitenkin vain tiimi- ja projektitasolle. Parannukset tuotannon tehokkuudessa ja laadussa edellyttävät ohjelmistoyrityksen toiminnan kattavampaa huomioon ottamista. Lean on teollisuudessa jo vuosikymmeniä käytössä ollut tuotantomenetelmä, joka on saanut alkunsa jo 1940-luvun autoteollisuudesta (Ohno, 1988, s. 3; Womack, Jones & Roos, 1990; Womack & Jones, 2003). Leania on tämän jälkeen sovellettu onnistuneesti ja hyvin tuloksin eri alojen teollisuustuotannossa sekä palvelualoilla. Siirtyminen perinteistä toimintatavasta Leanin mukaiseen toimintaan ei ole kuitenkaan yksinkertaista (Bozdogan ym., 2000; Liker, 2004; Kuusela ym., 2011). Teollisuutta varten on kehitetty useampia transformaatiomalleja (Bozdogan ym., 2000; Liker, 2004) siirtymisen tukemiseksi. Osin näistä johdettuina on esitetty malleja ja ohjeistoja (Kuusela ym. 2011; Middleton & Sutton, 2005; Bozdogan ym. 2000) myös ohjelmistotuotantoa harjoittavien yritysten transformaatiota tukemaan. Tämän tutkielman tarkoituksena on muodostaa tiivis ja yhtenäinen esitys Lean-ajattelusta teollisuudessa sekä ohjelmistotuotannossa ja siitä, kuinka Lean voitaisiin ottaa käyttöön ohjelmistotuotannossa ja ohjelmistoyrityksissä laajemminkin. Tutkielma pyrkii vastaamaan seuraavaan tutkimusongelmaan: Miten Lean-ajattelu sopii ohjelmistotuotantoon? Tutkimusongelma on jaettu seuraaviin tutkimuskysymyksiin: Mikä on Lean-ajattelun tausta ja sisältö?

7 7 Mitä tarkoitetaan Lean-ajattelulla ja -periaatteilla ohjelmistotuotannossa? Miten transformaatio Leanin mukaiseen toimintaan voidaan tehdä ohjelmistotuotannossa? Tutkielma on käsitteellis-teoreettinen, ja se toteutetaan kirjallisuuskatsauksena nojautuen aiheeseen liittyvään aiempaan tutkimukseen. Lähdemateriaalissa pyritään kiinnittämään erityistä huomiota kirjoittajan tunnettavuuteen, julkaisukanavan tasokkuuteen ja lähteiden ajantasaisuuteen. Tässä tutkielmassa olen käyttänyt lähdemateriaalina aineistoa vuosilta aiheeseen liittyvistä artikkeleista ja kirjallisuudesta. Lähdemateriaali on kerätty pääosin sähköisistä tietokannoista kuten IEEE Xplore, ACM, SciVerse ja Google Scholar. Hakusanoina lähteiden hankinnassa on käytetty muiden muassa: Lean production, Lean thinking, Lean software development ja Toyota production system. Näiden lisäksi tietoa on kerätty myös saatavilla olevista kirjoista. Tutkimustulokset on pyritty saamaan siihen muotoon, että niitä voisi hyödyntää kuka tahansa Lean-ajattelun periaatteista ja Lean-ajattelun mukaisesta ohjelmistokehityksestä tai Lean-transformaatiosta kiinnostunut. Tutkielma koostuu johdannosta ja yhteenvedon lisäksi kahdesta luvusta. Luvussa 2 tarkastellaan Lean ajattelun syntyhistoriaa, periaatteita ja sitä liiketoiminnan transformointia Leanin mukaiseksi teollisuuden näkökulmasta. Jotta Leanin taustasta ja perusteista saataisiin riittävän hyvä kuva, tarkastellaan sitä aluksi perinteisen teollisuuden näkökulmasta syntyhistorian, periaatteiden ja transformaation kautta. Luvussa 3 esitellään Leanin syntyhistoriaa, periaatteita, transformaatiota, hyötyjä sekä kustannuksia ohjelmistotuotannon näkökulmasta. Luvussa 4 esitetään koko tutkielmasta tiivis yhteenveto.

8 8 2 LEAN-AJATTELU Tässä luvussa esitellään Lean-ajattelun pääperiaatteita ja sen syntyyn johtaneita syitä sekä transformaatiokeinoja, eli kuinka toiminta saataisiin muutettua Leanperiaatteiden mukaiseksi. Luvussa käydään läpi Lean-ajattelua ja -periaatteiden mukaista toimintaa perinteisen tuotantoteollisuuden näkökulmasta, josta se on alun perin lähtöisin. 2.1 Leanin syntyhistoria Lean-tyyppisen ajattelun kehittelyn aloitushetkenä voidaan pitää 15. elokuuta Japani oli tuolloin juuri hävinnyt sodan ja maan autoteollisuus oli hyvin vakavassa kriisissä. Silloinen Toyota Motor Companyn pääjohtaja Toyoda Kiichiro antoi johtamalleen yritykselle kolme vuotta aikaa saada kiinni amerikkalaiset kilpailijat, silloiset maailman suurimmat autovalmistajat, Ford ja General Motors. Toyotan tekemien laskelmien mukaan eurooppalaisiin ja amerikkalaisiin kilpailijoihin verrattuna tarvittiin sata japanilaista työntekijää suorittamaan sama työmäärä kuin mikä näissä maissa saatiin aikaiseksi kymmenellä työntekijällä. Tämän toimeksiannon tuloksena kehitettiin Toyotan tuotantojärjestelmänä (Toyota Production System, TPS) tunnettu teollisuuden tuotantomenetelmä. (Ohno, 1988, s. 3.) Likerin (2004, s. 24) mukaan 1960-luvulla TPS oli Toyotalla omaksuttu toimintaa ohjaavana filosofiana niin laajasti, että sitä alettiin levittää myös heidän tärkeimmille tavarantoimittajilleen. Näin saatiin TPS:n tarjoamat hyödyt käyttöön koko toimitusketjun matkalla. Parin kymmenen vuoden kehityksen jälkeen kehityksen jälkeen TPS ei kuitenkaan ollut vielä levinnyt juurikaan Toyotan ja heidän tavarantoimittajiensa ulkopuolelle. Vaikka Toyotalla TPS oli jo laaja-alaisessa käytössä, ei se herättänyt kovinkaan laajaa mielenkiintoa muissa yrityksissä tai aloilla. (Ohno, 1988, s. 1.) Syksyllä 1973 ensimmäisen öljykriisin iskiessä maailmanlaajuisesti oli Japanin talous nollakasvun pisteessä ja yritykset eri aloilta alkoivat kärsiä hätää. Toyotalla asiat olivat toisin. Vaikka sekin kärsi öljykriisin vaikutuksista tuottojen osalta, niin vuosina Toyotan onnistui kasvattamaan kuilua oman

9 9 tuloksensa ja maan yleiseen tasoon verrattuna. Tässä vaiheessa muiden alojen yritysten katseet alkoivat siirtyä Toyotan suuntaan, mitä siellä tehtiin erilailla, mikä mahdollisti poikkeaman yleisestä trendistä. (Ohno, 1988, s. 1.) Tässä vaiheessa Japanin hallitus teki tilanteen korjaamiseksi aloitteen TPS-seminaarien käynnistämisestä, vaikka se ymmärsi vain murto-osan Toyotan tavan mukaisesta toiminnasta. Puutteellisin tiedoin järjestetyt seminaarit eivät tarjonneet parasta mahdollista käsitystä TPS:stä muille. Mitä kauemmaksi Toyota Citystä ja Toyotan tavarantoimittajistaan edettiin, sitä laimeampaa ja heikompaa TPS-periaatteiden noudattaminen oli. (Liker, 2004, s. 24.) TPS tuli maailmanlaajuisesti tunnetuksi ja nimettiin Leaniksi, kuitenkin vasta vuonna 1990 James Womackin, Daniel Rossin ja Daniel Jonesin teoksessa The machine that changed the world (Womack ym., 1990). Toinen merkittävä teos oli vuonna 1996 ilmestynyt Womackin ja Jonesin kirja Lean thinking (Womack & Jones, 1996). Nämä teokset johtivat maailmanlaajuiseen autoteollisuuden tuotantomenetelmien muutokseen, joka sittemmin on levinnyt myös muille alueille. 2.2 Periaatteet Lean kehitettiin alunalkaen nimenomaan tehostamaan tuotantoa. Leanin perimmäisenä ajatuksena onkin tuottaa mahdollisimman vähällä mahdollisimman paljon. Vähyys ilmenee esimerkiksi resursseissa, varastossa, työntekijöiden määrässä ja tuotantoon tarvittavassa ajassa. (Womack & Jones, 2003, s. 15.) Seuraavassa kuvataan Leanin tärkeimpiä periaatteita Viisi avainperiaatetta Lean perustuu viiteen avainperiaatteeseen. Nämä kaikki viisi periaatteetta tulisi omaksua käyttöön, jotta saataisiin luotua Leanin mukaisia prosesseja ja lopulta saavutettaisiin jopa niin kutsuttu Lean-organisaatio. Nämä viisi periaatetta ovat arvo, arvovirta, virtaus, imu ja täydellisyys. (Womack ym., 1990; Womack & Jones, 1996.) Jokaisen tuotteen päätarkoitus on tuottaa asiakkaalle lisäarvoa. Tuotteen arvon määrittäminen asiakkaalle on sidottu tiiviisti tuotteen kehittämisen visioon ja strategiaan. Mikäli yritys ei tunne omaa toimialaansa ja arvoa, jonka sen tuotteet tarjoavat asiakkaille, johtaa tämä helposti tilanteeseen, jossa yritys keskittyy vain lyhyen tähtäimen ongelmiin ja pieniin kustannusten leikkauksiin. (Maglyas, Nikula ja Smolander, 2012, s. 41.) Kun arvo on tunnistettu, niin seuraavana vaiheena on tärkeää tehdä arvovirrasta kuvaus, joka sisältää vaihe vaiheelta kaikki askeleet ideasta toimitettavaan tuotteeseen asti. Kuvauksen tarkoituksena on tunnistaa ja poistaa kaikki turhat vaiheet, jotka eivät luo arvoa. Tällä tavoin yritys saa eliminoitua turhat vaiheet ja pienennettyä sykliaikoja. (Maglyas ym., 2012, s. 41.) Tässä tutkimuk-

10 10 sessa sykliajoilla tarkoitetaan yhden tehtävän tai selkeän prosessin vaiheen suoritusaikaa, ei siis koko prosessin läpimenoaikaa. Arvoa tuottamattomien vaiheiden eliminoinnin jälkeen yrityksen tulisi tasoittaa sen arvon tuottamisprosessia. Tämän saavuttamiseksi Lean ehdottaa keskittymistä koko arvon luomisprosessiin yksittäisten ja eristettyjen osien sijasta. Tuotannon järjestäminen yhtenäiseksi virtaukseksi lisää tuottavuutta ja vähentää virheiden määrää sekä tarvittavia resursseja. Tämä vaihe tunnetaan nimellä virtaus. (Maglyas ym., 2012, s. 41.) Imulla (pull) tarkoitetaan sitä, kun asiakas lähettää pyynnön tuotteesta niin yritys tuottaa tuotteen täyttäen asiakkaan tarpeet mahdollisimman nopeasti. Yrityksen jo omaksuttua virtausprosessin toimintaansa vähenee aika ajatuksesta tuotteen toimitukseen. Tätäkin tärkeämpänä kohtana tulisi huomioida imuohjauksen edut yrityksen näkökulmasta; vältetään ylimääräistä tuotantoa ja turhien tuotteiden varastointia. (Maglyas ym., 2012, s. 41.) Lehtisen (2011, s. 28) mukaan Womack ym. (1990) määrittelee imuohjauksen siten, että tehdään juuri se mitä asiakas tarvitsee juuri silloin, kun hän sitä tarvitsee. Toisin sanoen ei tehdä mitään, ennen kuin asiakas sitä tarvitsee. Tästä mallista käytetään myös nimitystä Just in time (JIT), eli juuri oikeaan aikaan. Viides avainperiaate, eli täydellisyys on tulosten analysointia ja mahdollisten muutosten toteutuksen suunnittelua. Siinä missä neljä edeltävää periaatetta keskittyvät siihen mitä tehdä, niin täydellisyys keskittyy siihen kuinka itse asiassa tehdä toiminnot. (Maglyas ym., 2012, s. 41.) Näiden viiden avainperiaatteen lisäksi eräs keskeinen Leaniin liittyvä termi on hukka (waste), joka liittyy erittäin läheisesti toiseen Leanin keskeiseen käsitteeseen, arvoon (Womack ym., 2003) Lisäarvoa tuottamaton hukka Helpoin ja eniten Leanin yhteydessä käytetty keino arvon ja tuottavuuden lisäämiseksi on Ohnon (1988), Womackin ym. (1990), Womackin ja Jonesin (1996, 2003) sekä Likerin (2004) mukaan hukan eliminointi. Hukkaa on kolmen tyyppistä: Muda, Mura ja Muri. Mudalla tarkoitetaan lisäarvoa tuottamatonta toimintaa, jota on tunnistettu seitsemän perustyyppiä: ylituotanto, odottelu, tarpeeton kuljetus, ylikäsittely, liiallinen varasto, tarpeeton liike ja viat. Mura on epätasaisuudesta tai varianssista johtuvaa hukkaa. Murilla tarkoitetaan ihmisten, laitteiden tai järjestelmien ylikuormittamisesta johtuvaa hukkaa. (Lehtinen, 2011, s. 19.) Likerin (2004, s. 27) mukaan on tärkeää oppia kartoittamaan toiminnot, jotka lisäävät tuotteen arvoa ja auttavat pääsemään eroon lisäarvoa tuottamattomista toiminnoista jo senkin takia, että monet TPS:n työkaluista ja Toyotan periaatteista juontavat juurensa tästä. Poppendieckin ja Poppendieckin (2003, s. 4) mukaan, jos jokin ei suoraan lisää arvoa kuluttajalle, se on hukkaa, tai vastaavasti jos on olemassa jokin tapa tehdä ilman, se on hukkaa. Poppendieckin ja Cusumanon (2012, s. 28) mukaan Lean-ajattelun mukainen hukka on mitä tahansa mikä ei lisää asiakkaan koke-

11 11 maa arvoa suoraan, tai vastaavasti ei lisää tietoa siitä, kuinka toimittaa arvoa tehokkaammin. Ensimmäinen kysymys TPS:ssä on aina: Mitä asiakas haluaa tästä prosessista? Asiakkaalla tarkoitetaan niin sisäistä (tuotantolinjan seuraavat vaiheet) kuin ulkoista eli lopullista asiakasta, ja vastaus tähän kysymykseen määrittää arvon. Näin prosessia tutkimalla voidaan havaita lisäarvoa tuovat vaiheet lisäarvoa tuottamattomista. (Liker, 2004, s.27.) Tämän tutkielman kannalta mielenkiintoisena kohtana Likerin (2004, s. 27) mukaan tätä valmistusprosessin tutkimista asiakkaan silmin voidaan soveltaa mihin tahansa prosessiin valmistuksessa, tiedotuksessa ja palveluissa. Toisin sanoen hukan tunnistamista voidaan soveltaa missä tahansa prosessissa myös teollisuuden tuotantoprosessien ulkopuolella. Likerin (2004, s. 28) mukaan Toyota on tunnistanut seitsemän lisäarvoa tuottamattoman hukan päätyyppiä liiketoiminta- ja valmistusprosesseissa. Näitä periaatteita voidaan soveltaa tuotantolinjan lisäksi tuotekehityksessä, tilausten vastaanottamisessa sekä toimistoissa. Liker (2004, s. 28) on itse lisännyt mukaan kahdeksannen hukkatyypin, jota ei ole alkuperäisessä Toyotan dokumentaatiossa kirjattu omana kohtanaan. Päätyypit ovat: 1. Ylituotanto. Tilaamattomien osien valmistaminen, mikä aiheuttaa tarpeetonta henkilökunnan palkkaamista ja varasto- ja kuljetuskustannuksia liiallisen varastoinnin vuoksi. 2. Odottelu. Työntekijät joutuvat vain seuraamaan automatisoitua konetta tai seisoskelemaan odotellen seuraavaa käsittelyvaihetta, työkalua, toimitusta, komponenttia jne. tai heillä ei yksinkertaisesti ole mitään tekemistä varaston loppumisen, käsittelyviiveiden, välineistö sammuttamisen ja kapasiteetin pullonkaulojen vuoksi. 3. Tarpeeton kuljettelu. Keskeneräisen työn kuljettaminen pitkiä matkoja, tehottoman kuljetuksen luominen tai materiaalien, osien tai valmiiden hyödykkeiden siirtely varastoon, varastosta tai prosessista toiseen. 4. Ylikäsittely tai virheellinen käsittely. Tarpeettomien vaiheiden suorittaminen osien käsittelyssä. Tehoton käsittely kehnon työkalun tai tuotesuunnittelun vuoksi, mistä aiheutuu tarpeetonta liikkumista ja virheitä tuotteeseen. Hukkaa syntyy myös, jos tuotetaan laadukkaampia tuotteita kuin välttämätöntä. 5. Tarpeettomat varastot. Liikaa raakamateriaalia, keskeneräisiä tuotteita tai valmiita hyödykkeitä, mistä seuraa pidempiä läpimenoaikoja, vanhentuneisuutta, vahingoittuneita hyödykkeitä, kuljetus- ja varastokustannuksia ja viivettä. Lisäksi liian suuret varastot kätkevät sellaisia ongelmia kuin tuotannon epätasapainon, myöhästyneet toimitukset alihankkijoilta, viat, välineistön alhaallaoloajan ja pitkät asennusajat. 6. Tarpeeton liikkuminen. Kaikki turha liike, mitä työntekijöiden täytyy suorittaa työnaikana, kuten osien, työkalujen jne. etsiminen, kurkottelu, ja pinoaminen. Myös kävely on hukkaa.

12 12 7. Viat. Viallisten osien tuottaminen tai korjaaminen. Korjaaminen tai uudelleen työstäminen, pois heittäminen, täydennysosan tuottaminen ja tarkastus tarkoittavat tarpeetonta käsittelyä, hukattua aikaa ja turhaa työtä. 8. Työntekijän luovuuden käyttämättä jättäminen. Ajan, ideoiden, taitojen, parannusten ja oppimismahdollisuuksien hukkaaminen, kun työntekijää ei sitouteta tai kuunnella. Ohno (1988) pitää ylituotantoa tärkeimpänä hukkana, koska se aiheuttaa suurimman osan muusta tuhlauksesta. Missä tahansa prosessin vaiheessa ylituotanto johtaa varaston kertymiseen ja tämän seurauksena materiaalia lojuu odottamassa käsittelyä seuraavassa vaiheessa. Ongelmaksi tässä muodostuu prosessien välisten varastopuskureiden koon kasvaminen, joka johtaa pitkällä aikajänteellä epäoptimaaliseen toimintaan, kuten heikentyvään motivaatioon toimintojen jatkuvan parantamisen suhteen. (Liker, 2004, s.29.) Kanban Japanin kielessä kan tarkoittaa korttia, ja ban signaalia. Näin ollen kanban voidaan vapaasti kääntää signaalikortiksi. Jokainen kortti sisältää pienen määrän tietoa tehtävästä, eli ne ovat ikään kuin kehittyvä tarina. Kortit voidaan helposti järjestää sekä uudelleen järjestää siten, että seuraava henkilö tietää ottaa päällimmäisen kortin ja käynnistää työt heti kyseisen kortin sisältämän informaation perusteella. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s. 138.) Kortit voivat olla joko fyysisiä kortteja taululla tai elektronisia kortteja tietojärjestelmässä. Valinta näiden kahden eri tavan välillä riippuu usein siitä, työskenteleekö kortteja käyttävä tiimi fyysisesti samassa paikassa vai esimerkiksi kokonaan eri tiloissa. (Poppendieck & Poppendieck (2006, s. 138.) Kanbanilla on omat etunsa ja haasteensa. Kanbanin etuina pidetään muun muassa sitä, että ihmiset tietävät helposti mitä tekevät seuraavaksi kun kortteja on jonossa jo valmiina odottamassa. Kortteihin kuitenkin liittyy haaste sen suhteen, onko kortti ylipäätään ollut oikeassa paikassa ja onko sen sisältö kaikilta osin täysin validia. (Poppendieck & Poppendieckin 2006, s. 138.) Kortin sisältämän informaation tilanteesta ja tehtävästä vaiheesta ei tarvitse olla kovin yksityiskohtaista. Poppendieckin ja Poppendieckin (2006, s. 138) mukaan kortti itsessään ei ole tehtävän spesifikaatio, vaan ainoastaan signaali siitä, että seuraavana tehtävänä on kerätä yhteen oikeat henkilöt luomaan yksityiskohtaiset suunnitelmat, verifikaatio ja kortilla olevan tehtävän toteutus. 2.3 Transformaatio Siirtyminen perinteisestä toiminnasta Lean-ajattelun mukaiseen toimintaan ei ole ongelmatonta. Kuuselan, Huomon ja Korkalan (2012) mukaan Lean vaatii

13 13 huomattavaa panostusta ajallisesti koko organisaation henkilöstön kouluttamiseen, jotta toiminta saadaan muutettua Lean-tyyppiseksi. Muina ongelmina mainitaan muun muassa ympäristöllinen näkökulma, sillä Lean-tuotanto voi lisätä raaka-aineiden kuljetusten määrää. (Kuusela ym., 2012, s. 12.) Useat eri alojen yritykset, joissa on yritetty omaksua käyttöön Leanperiaatteita ovat epäonnistuneet, koska implementointi on jäänyt liian pintapuoliseksi. Näissä yrityksissä on keskitytty liikaa pelkkiin prosessityökaluihin ymmärtämättä, että Lean on kokonainen järjestelmä, jonka täytyy ulottua koko organisaation kattavaksi. Usein näissä yrityksissä on unohdettu erityisesti ylemmän johdon osallistuminen päivittäisiin operaatioihin ja jatkuvaan parantamiseen. (Liker, 2004, s. 7.) Seuraavassa kerrotaan ensin transformation haasteista ja sen jälkeen keinoista Transformaatiohaasteet Kuuselan ja Koivuluoman (2001) mukaan useat aiemmat tutkimukset ovat tulleet siihen tulokseen, että yrityksen muuntautuminen Leanin mukaiseksi ei onnistu kehitysstrategialla joka kulkee pelkästään ylhäältä alaspäin, vaan tämän lisäksi tarvitaan alhaalta ylöspäin suuntautuvaa lähestymistä. Myös Hinesin, Holwegin ja Richin (2004) mukaan Leania on olemassa kahdella eri tasolla: strategisella ja operationaalisella. Asiakaskeskeinen strateginen ajattelu on sovellettavissa missä vain, kun taas lattiatason työkalut eivät. Tämä on usein johtanut sekaannuksiin tai väärinkäsityksiin siitä, missä soveltaa Leania. (Hines ym., 2004.) Bozdoganin, Milauskasin, Mizen, Nightingalen, Tanejan ja Tonaszuckin (2000, s.51) mukaan onnistuneen Lean transformaation saavuttaminen on valtaisa tehtävä, jonka aikana kohdataan monia suuria haasteita. Lean-oppaassaan he käsittelevät joitain merkittävimpiä Leanin käyttöönottoon liittyviä haasteita, joita käsitellään seuraavaksi tarkemmin. Tietoisuus ja ymmärrys Leanista (awareness and understanding of Lean). Lean käsitteet ovat verrattain uusia, eivätkä laajalti tunnettuja tai täysin ymmärrettyjä. Jotkin Lean-käsitteet ovat epäintuitiivisia verrattuna perinteiseen tietouteen. Menetelmät Leanin mukaiseen toimintaan eivät ole vielä täysin kypsiä. Osaavista Lean-asiantuntijoista on puutetta. Lean vaatii myös syvää ymmärtämistä, joka saavutetaan vain Lean-periaatteiden jatkuvalla toistamisella. Kokonaisvaltainen hyväksyminen ja implementointi jäävät usein puolitiehen, vaikka johtajat olisivatkin halukkaita pilotoimaan Leania. Lean sekoitetaan muihin johtamisstrategioihin. Lean-aloitteet kohtaavat johdon sekä työntekijöiden osalta kyynisyyttä. Ne koetaan vain yhtenä uutena villityksenä. Joskus Leanin implementointi vaatii yritykseltä hyppyä tuntemattomaan, tai omalta mukavuusalueelta poistumista. (Bozdogan ym., 2000, s. 51.) Syvälle ajatusmaailmaan juurtuneen massatuotanto mentaliteetti (deeply engrained mass-production mentality). Massatuotantomentaliteetille tyypillisesti pyritään minimoimaan koneiden tyhjäkäyttö ja alhaallaoloaika, työntekijöiden toi-

14 14 meton aika, tyhjät varastot sekä työvoimakustannukset. Mikäli työntekijöitä motivoidaan saavuttamaan nämä tehokkuusmittarit, lopputulos johtaa usein Lean-periaatteiden vastaiseen tulokseen, kuten: pitkiin tuotantoaikoihin erissä, suuriin varastoihin (raaka-ainevarastoissa sekä valmiissa tuotteissa), suuriin virhemääriin (vialliset ja vanhentuneet tuotteet), kattaviin uudelleentyöstö- ja korjausalueisiin, pitkiin tuotantojonoihin laitteilla ja itse aiheutettuihin vaihteluihin kysynnässä. Näiden kaltainen massatuotantoajattelu ulottuu negatiivisilla vaikutuksillaan myös itse tuotannon ulkopuolelle ja vaikuttaa väistämättä koko organisaatioon. (Bozdogan ym., 2000, s ) Johdon vastarinta (management resistance). Niin kauan kun yrityksestä puuttuu syvällinen ymmärrys Lean-periaatteista ja -ajattelusta, yritykset voivat odottaa vastarintaa erityisesti keskitason johdolta. Vastarintaa ruokkivia uskomuksia ovat muun muassa seuraavat. Lean johtaa voiman, arvovallan ja auktoriteetin heikkenemiseen. Lean edustaa suuren luokan kaavamuutosta, joka sotii perinteistä ja tuttua tietoutta vastaan. Leanin tiimien johtamiseen perustuva johtamismalli koetaan uhkaavana. Johtajat kokevat uhkana Leanin mukanaan tuovan niin sanotun turvaverkkojen poistamisen, jossa luovutaan ylijäämävarastoista, liikakapasiteetista ja kaunistelluista ennusteista. (Bozdogan ym., 2000, s. 52.) Työntekijöiden kokemat huolet (employee concerns). Johtoportaan tapaan monet työntekijät voivat kokea Leanin epämukavana ja pelottavana. Siirtyminen pois vanhasta tiukasti osastoidusta ja järjestelmällisestä työstä koetaan uhkaavana. Lean korostaa jatkuvaa oman työn tarkkailua ja parantamista. Työturvallisuuden ajatellaan heikentyvän. Työntekijät pelkäävät intensiteetin kasvua, päättymättömiä tehokkuusvaatimuksia ja ylityötä. Pienempään määrään johtavan eri työtehtävien lukumäärän koetaan heikentävän uralla etenemistä. Pelätään työtapaturmien kasvun lisääntymistä ympäristössä, jossa on vain vähän varaa tapaturmille. Pelätään standardoidun työn mukanaan tuomaa uutta jäykkyyttä ja tähän liittyvää jatkuvasti lyheneviä työsyklejä. Ylijäämävaraston ja muiden puskureiden poisto koetaan kasvavina paineina. Työntekijän ja yrityksen välisen suhteen muuttuessa kyseenalaistetaan lojaliteetti. (Bozdogan ym., 2000, s. 52.) Transformaatiomalleja Koska Leanin mukaiseen toimintaan siirtymisen on havaittu tuottavan yrityksille ongelmia ja on havaittu, että jotkin pilotoidut Lean-kokeilut eivät ole päättyneet toivotuin lopputuloksin, on yritysten avuksi kehitetty erilaisia transformaatiomalleja ja ohjeistusta. Hinesin ym. (2004) mukaan Donaldson (1996, s. 51) totetaa, ettei ole olemassa vain yhtä täydellisen lähestymistavan mallia joka olisi sovellettavissa tehokkaasti kaikkiin organisaatioihin, vaan malli täytyy valita tilannekohtaisesti. Seuraavassa kuvataan tarkemmin kahta transformaatiomallia, joista toinen on Bozdoganin ym. (2000) esittämä ja toinen Likerin (2004) malli.

15 15 Bozdogan ym. (2000, s. 55) esittelee yleisen mallin organisaation avuksi sen siirtyessä Lean-periaatteiden mukaiseksi. Ohjeistus sisältää organisaatiotasolla yleisluotoisen vaiheista, jotka panevat alulle, ylläpitävät ja jatkuvasti parantavat organisaation transformaatiota Lean-periaatteiden ja -käytänteiden mukaiseksi. Mallissa on kolme sykliä. Ensimmäinen sykli on sisäänkäynti- / paluusykli, joka määrittelee Leanin käyttöönottopäätökseen liittyvät toimet. Tämä ensimmäinen sykli on hyvin läheisesti liitoksissa organisaation strategisen suunnitteluun. Toinen sykli on pitkän aikavälin sykli, jossa ympäristö ja olosuhteet valmistellaan transformaatiota varten. Tässä vaiheessa organisaatio valmistellaan tarkempaa transformaatiosuunnittelua ja implementointia varten. Kolmas sykli on lyhyen aikavälin sykli, jossa transformaation yksityiskohtainen toteutus suunnitellaan, suoritetaan ja sen toteutumista seurataan. (Bozdogan ym., 2000, s. 55.) Tarkemmin kuvattuna Bozdogan ym. (2000, s. 55) määrittelee kolmen syklin sisällön ja transformaatiovaiheet seuraavasti (kuvio 1): KUVIO 1. Bozdogan ym. (2000) transformaatiomalli Omaksu Lean paradigma (Adopt Lean paradigm). Paradigman touteuttaminen vaatii jokaisen asiakasvuorovaikutuksen, tuotesuunnittelun, tuotannon, laadunvarmistuksen, henkilöstöresurssien, työnvalvonnan, organisaatiorakenteen, järjestelmien ja hankkijasuhteiden kanssa liitoksissa olevien oletusten, käytänteiden ja prosessien uudelleen läpikäymistä. Organisaation täytyy oppia tekemään liiketoimintaa, käyttäytymään ja

16 16 näkemään arvoa perinteisestä täysin poikkeavalla tavalla. (Bozdogan ym., 2000, s. 56.) Keskity arvovirtaan (Focus on the value stream). Lean ajattelun ensisijainen käsite on se, että kaikkien organisaation toimintojen ja resurssien tulisi olla keskittyneitä arvon luomiseen. Jokainen toiminto tai resurssikulu joka ei ole liitoksissa arvon luomiseen on hukkaa ja tulisi näin ollen eliminoida mahdollisimman hyvin pois. (Bozdogan ym., 2000, s. 56.) Kehitä Lean-rakenne ja -käyttäytyminen (Develop Lean structure and behavior) Lean organisaatio eroaa perinteisestä massatuotanto-organisaatiosta sekä rakenteeltaan, että käyttäytymiseltään. Tässä transformaatiomallin vaiheessa luodaan ajatusmaailma ja olosuhteet valmiiksi Lean käytänteiden ja periaatteiden implementointia varten. (Bozdogan ym., 2000, s. 56.) Luo ja hio implementointisuunnitelma (Create and refine implementation plan). Siirryttäessä lyhyen aikavälin sykliin, ja halutunlaisen transformaation saavuttamiseksi, täytyy tunnistaa ja priorisoida ne Lean aloitteet, jotka yhdessä muodostavat organisaatiotason suunnitelman. Tämä vaatii resursointia suunnitelmaan sekä mittavissa määrin koulutusta ja harjoittelua. (Bozdogan ym., 2000, s. 56.) Implementoi Lean-aloitteet (Implement Lean initiatives). Tässä vaiheessa muutokset käytänteissä ja menettelyissä varsinaisesti implementoidaan käyttöön. Määritellään spesifit toiminnot, ohjelmat ja projektit, jotka toteutetaan jokaisella organisaation osa-alueella, ja päätetään kuinka ne implementoidaan järjestelmätasolla käyttöön. Näitä yksityiskohtaisia toimintosuunnitelmia toteutetaan, tarkkaillaan ja muokataan vaatimusten mukaisesti. (Bozdogan ym., 2000, s. 56.) Keskity jatkuvaan parantamiseen (Focus on continuous improvement). Samanaikaisesti kun yksityiskohtaisilla suunnitelmilla saadaan aikaan muutosta, niin muutoksia mitataan ja arvioidaan. Korjaavat toiminnot ovat osa jatkuvan parantamisen prosessia. Pyritään tunnistamaan jatkokehittämismahdollisuuksia. Yksityiskohtaiset korjaavat toiminnot palautetaan lyhyen aikavälin syklin alkuun syötteenä Luo ja hio implementointisuunnitelma -kohtaan, josta ne voidaan ottaa käyttöön seuraavan organisaatiotason suunnitelman iteroinnissa. Tätä perusteellisemman tason muutokset palautetaan pitkän aikavälin sykliin, jossa tehdään tarvittavia muutoksia organisaation rakenteeseen ja käyttäytymiseen. (Bozdogan ym., 2000, s. 56.) Bozdogan ym. (2000) transformaatiomalli ei ole ainoa kirjallisuudessa esitetty. Vastineeksi Liker (2004, s. 302) määrittelee 13 ohjetta, joita voi käyttää yrityksen muuntamisessa Leanin mukaiseksi. Ohjeet kuvataan seuraavassa lyhyesti. Muutos kannattaa aloittaa teknisestä järjestelmästä ja täydentää sitä nopeasti kulttuurin muutoksella. TPS:n sosiaaliset ja tekniset järjestelmät ovat toisiinsa läheisesti liittyviä, ja yrityksen halutessa muuttaa kulttuuriaan tulee sen kehittää myös aitoja Lean-johtajia, jotka kykenevät vahvistamaan ja johtamaan kulttuurin muutosta. Johtajilta vaaditaan sitoutumista arvovirran kartoitukseen

17 17 sekä lattiatason muutokseen, jotta he oppivat havaitsemaan hukkaa. (Liker, 2004, s. 302.) Likerin (2004) mukaan yksi yleinen virhe Lean hankkeiden aloittamisessa on tehdä opetuksesta liian teoreettista ja PowerPoint-esityksiin perustuvaa. Toyotan tapa tarkoittaa oppimista tekemisen kautta, ja Likerin mukaan erityisesti alkuvaiheessa opetuksen tulisi olla vähintään 80 % tekemistä ja 20 % muuta teoreettisempaa koulutusta ja informointia. Toyotan tavan mukainen lähestyminen asettaa ihmiset erilaisiin ongelmatilanteisiin ja antaa heidän itsensä löytää omat ratkaisunsa. Liker (2004, s. 303) kehottaa ottamaan käyttöön aluksi arvovirtapilottiohjelman, jolla voidaan havainnollistaa Leania järjestelmänä ja tarjota mahdollisuus nähdä hyödyt käytännössä. Tämä tarkoittaa sitä, että tietyn tuoteperheen määrittämän arvovirran sisällä luodaan malli. Tämä malli sisältää kokonaisen työkalujärjestelmän ja lopulta henkilöstökäytäntöjen toteuttamista siten, että se tarjoaa myös muille yrityksen työntekijöille mahdollisuuden nähdä Leanin käytännössä ilman, että heidän tarvitsee mennä tutustumaan siihen johonkin muuhun yritykseen. Tehtaissa malli rakennetaan yleensä yhden Lean-tuotelinjan ympärille alkaen raaka-aineiden vastaanottamisesta ja päättyen valmiisiin hyödykkeisiin. Palveluorganisaatiossa taas malli on joku kokonainen liiketoimintaprosessi alusta loppuun yrityksen rajojen sisällä. (Liker, 2004, s. 303.) Arvovirran kartoitusta tulisi soveltaa tulevan tilan visioita kehitettäessä. Arvovirran kartoitus on menetelmä, joka näyttää selkeästi kaavion muodossa materiaalin ja informaation etenemisen. Nykyisen tilan karttaa, tulevan tilan karttaa ja toteutussuunnitemaa kehitettäessä tulisi käyttää laaja-alaista ryhmää, joka sisältää sekä prosessiin liittyviä johtajia että työntekijöitä. Näin tiimi oppii parhaiten, kun se oppii yhdessä näkemään hukkaa nykyisessä tilassa, ja tulevan tilan karttaa selvittäessä he pääsevät yhdessä soveltamaan Lean-työkaluja ja - filosofiaa. (Liker 2004, s. 303.) Huomioitavaa tässä vaiheessa on se, että arvovirran kartoitus tulisi tehdä vain tiettyihin tuoteperheisiin kerralla, jotka muutetaan välittömästi. Useimmat koko tehtaan ja sen kaikkien tuotteiden osalta toteutetut kartoitukset päätyvät valtavaan määrään dataa ja kaaokseen. (Liker 2004, s. 303.) Kaizen-työpajoja (inkrementaalinen jatkuva parantaminen) käytettäessä on mahdollista kouluttaa ihmisiä ja tehdä nopeita muutoksia toimintaan. Saadessaan aikaa ja tukea johtajatasolta oikeanlaiset ja motivoituneet ihmiset sisältävä Kaizen-työpaja vapauttaa monialaisen tiimin tekemään viikossa muutokset, jotka voisivat muutoin viedä kuukausia. Kaizen-työpajat toimivat parhaiten, kun niitä käytetään yhtenä työkaluna tulevan tilan arvovirtakartoituksen osoittamien parannusten toteuttamisessa, eikä niin kutsutussa pistekaizenissa eli yksittäisten ongelmien korjaamisessa, ilman perustavan laatuisen arvovirran suoristamista. (Liker, 2004, s. 304.) Useimmat organisaatiot ovat organisoineet johtoportaansa tietyn prosessin tai toiminnon mukaan. Tehdasympäristössä esimerkkejä tällaisesta ovat maalausosaston johtaja, kokoonpano-osaston johtaja ja huolto-osaston johtaja. Näin ollen johtajilla on vastuullaan vain yksi vaihe prosessista, jossa luodaan

18 18 arvoa asiakkaille, eikä kukaan ole vastuussa arvovirrasta. (Liker, 2004, s. 304.) Likerin (2004, s. 304 mukaan Womack ja Jones (2003) suosittelevat erillisten arvovirtajohtajien luomista, joilla on täysi vastuu arvovirrasta ja jotka voivat vastata suoraan asiakkaalle. Yhdellä arvovirtajohtajalla on täysi käskyvalta kaikkiin resursseihin, joita valmistuksessa tai palvelussa tarvitaan. Liker nostaa esille myös Womackin ja Jonesin (2003) toisen mallisen toteutuksen, jossa käytössä on matriisiorganisaatio. Organisaatiossa on edelleen osastopäälliköitä, mutta heidän lisäkseen myös arvovirtapäälliköitä, jotka vastaavat Toyotan tavan mukaisia pääinsinöörejä. Molemmissa toteutuksissa viesti on sama; joku jolla on kunnolliset johtajuustaidot ja syvällinen ymmärrys tuotteesta ja prosessista, täytyy olla vastuussa prosessista, jossa luodaan arvoa asiakkaille, ja hänen täytyy olla tilivelvollinen asiakkaille. (Liker, 2004, s. 304.) Likerin (2004, s. 304) mukaan muutoksen tulisi olla pakollista. Leantransformaatio ei tule tapahtumaan lainkaan tai ainakaan kunnolla, jos yritys suhtautuu siihen mukavana vapaa-ajan harrastuksena tai vapaaehtoistyönä. Kriisi voi helposti laukaista Lean-hankkeen, mutta se ei ole välttämätöntä yrityksen muuttamiseksi. Kriisitilanteessa johdon ja työvoiman suhtautuminen Leaniin tulee varmasti olemaan vakavaa. Kuitenkin on useita onnistuneesti Lean-transformaation läpikäyneitä yrityksiä, jotka eivät ole olleet ongelmissa ja joissa yrityksen johto on puolustanut parannusta jo etukäteen. Tärkeänä tulisi muistaa se, että Lean-johtajuus keskittyy nimenomaan pitkän tähtäimen oppimiseen. (Liker, 2004, s. 304.) Suuria taloudellisia mahdollisuuksia selvitettäessä tulisi olla opportunistinen. Likerin (2004) painottaa koko ajan sitä, että Toyotan tapauksessa he keskittyvät prosessien parantamiseen luottaen siihen, että tämä parantaa taloudellisia tuloksia. Kun yritys ei vielä usko Lean-filosofiaan sydämensä pohjasta, on sille erityisen tärkeää saavuttaa joitain suuria voittoja. Kun valitaan oikea tuoteperhe ja kun käytössä on kokenutta Lean-asiantuntemusta, ja asiana eteen tehdään vakavia ponnisteluita, on noin 100% mahdollisuus tehdä valtavia ja näkyviä parannuksia, jotka vakuuttavat kenet tahansa johtajista. (Liker, 2004, s ) Mittarit tulisi kohdistaa uudelleen arvovirran ympärille. Toyotan tapa käyttää mittareita poikkeaa monista muista yrityksistä huomattavasti. Toyotalla mittarit ovat kokonaisvaltainen työkalu, joilla seurataan yrityksen edistymistä, ja ne ovat avaintekijä jatkuvaan parantamiseen. Useimmissa muissa yrityksissä mittareita käytetään lähinnä lyhyen tähtäimen kustannustenhallintatyökaluina johtajille, jotka eivät ymmärrä syvällisesti johtamiaan asioita. Esimerkkinä tällaisesta on yritysten seuranta epäsuoran ja suoran työpanoksen suhteesta. Suhde saadaan näyttämään hyvältä teettämällä runsaasti suoraa työtä ja pitämällä ihmiset kiireisinä, vaikka he tuottaisivat ylituotantoa tai tekisivät turhaa työtä. Mikäli tähän tuodaan mukaan Toyotan rakenteen mukainen tiiminvetäjän apurooli, suhde vahingoittuu ja väärillä (ei Leanin mukaisilla) mittareilla mitattuna tämä voi johtaa jopa irtisanomisiin. Tämän takia tulisikin poistaa kaikki mittarit, jotka eivät ole Leanin mukaisia, ja jotka pilaavat niiden työn, jotka vakavissaan pyrkivät operatiivisen tason parantamiseen. Tämän jälkeen tulisi tehdä arvovirtamittauksia läpimenoajasta varastoasteisiin ja kerralla saatuun laatuun,

19 19 sekä suhtautua näihin mittauksiin yhtä vakavasti kuin työvoiman tuottavuuteen ja muihin lyhyen tähtäimen kustannuslukuihin. (Liker, 2004, s. 305.) Jokaisen yrityksen tulisi kehittää oma tapansa perustan päälle rakentaen. Toyotan itsensäkin opettaessa muille yrityksille TPS:ää se vaatii näitä yrityksiä kehittämään oman järjestelmänsä. Oivalluksien ja perusperiaatteiden lainaaminen suoraan TPS:stä on hyödyllistä, mutta ne tulisi asettaa tuotantojärjestelmään tavalla, joka sopii yritykseen ja sen olosuhteisiin. (Liker, 2004, s. 305.) Organisaation tulisi palkata tai kehittää Lean-johtajia ja kehittää seuraajajärjestelmä. Johtajien tulisi tuntea perusteellisesti yrityksen tapa sekä uskoa siihen ja elää sen mukaisesti. Kaikkien johtajien tulee ymmärtää työ yksityiskohtaisesti ja tietää miten ihmisiä sitoutetaan. Mikäli ylin johto ei aja muutosta, sitä ei tapahdu. (Liker, 2004, s ) Yrityksen tulisi käyttää asiantuntijoita koulutukseen ja nopeiden tulosten saamiseen. Yritys tarvitsee sensein, eräänlaisen opettajan, joka auttaa teknisissä asioissa ja antaa johtajille neuvoja, kun he tekevät jotain ensimmäistä kertaa. Tämä opettaja auttaa muutoksen teossa, hankkii tuloksia nopeasti ja pitää yrityksen jatkuvassa liikkeessä. Tämä ei kuitenkaan aina auta, jos halutaan Lean-organisaatio. Täytyy hankkia Lean-tietämystä yrityksen sisältä, tai palkata asiantuntijoita joilla on vähintään viiden vuoden Lean-kokemus, tai vastaavasti palkata ulkopuolisia asiantuntijoita konsulteiksi. Sisäinen tai ulkoinen asiantuntija voi käynnistää pikaisesti prosessin kouluttamalla henkilöstöä ja johtajia toiminnan kautta, mutta oppivan Lean-organisaation kehittämiseksi täytyy yrityksen kehittää sen sisäistä asiantuntemusta johtajien, parannusasiantuntijoiden ja ryhmänvetäjien kautta, jotka uskovat Leanin filosofiaan ja ovat valmiita levittämään sitä koko organisaatioon. (Liker, 2004, s. 306.) Kuten yllä olevasta nähdään, Bozdoganin ym. (2000) ja Likerin (2004) esitykset ovat lähestymistavoiltaan erilaisia, mutta sisältävät silti myös paljon yhtäläisyyksiä. Bozdogan ym. (2000) on lähestymistavaltaan teknisempi ja kuvattu vaihe vaiheelta etenevänä kaavana, kun taas Liker (2004) korostaa enemmän omaa ajattelua, omaa oppimista, Lean-filosofiaa ja oman tavan kehittämistä Toyotan ideoiden ja perusperiaatteiden päälle. 2.4 Yhteenveto Tämän luvun tarkoituksena oli kertoa teollisuustuotannon näkökulmasta mitä tarkoitetaan Lean ajattelulla, sen keskeisimmillä periaatteilla, mistä Lean on lähtöisin ja kuinka yrityksen toiminta voitaisiin transformoida Leanperiaatteiden mukaiseksi. Luvussa esiteltiin Leanin alkuperää Ohnon (1988), Likerin (2004), Womackin ym. (1990) sekä Womackin ja Jonesin (1996, 2003) mukaan. Kirjallisuudessa Lean-ajattelun periaatteet esitetään hyvin samantyyppisesti viisi avainperiaatetta ja hukka keskeisimpinä kohtina. Luvussa esiteltiin myös toiminnan transformointia Lean-periaatteiden mukaiseksi ja siihen liittyviä haasteita, sekä transformaatio-ohjeistoa ja -malleja.

20 20 Transformaatiohaasteita esiteltiin Bozdogan ym. (2000) mukaan, ja näissä yleisenä ajatuksena haasteiden taustalla nousi esiin epävarmuuden, epätietoisuuden ja muutoksen mukaan tuomat ajatukset. Transformaatiomalleista esiteltiin Bozdogan ym. (2000) ja Liker (2004). Molempien mallien tarkoituksena on ohjata yritystä muuttamaan toimintaansa Lean-periaatteiden mukaiseksi, mutta mallien lähestymistapa on hieman erityyppinen. Karkeasti yleistäen Bozdogan ym. (2000) on suoraviivaisempi malli, joka etenee järjestelmällisesti vaihe vaiheelta. Liker (2004) on puolestaan enemmän kokoelma erinäisiä ajatuksia ja ohjeistoa, jonka ympärille yrityksen tulisi itse rakentaa oma transformaatiosuunnitelmansa.

21 21 3 LEAN OHJELMISTOTUOTANNOSSA Tässä luvussa käydään läpi mitä tarkoitetaan Leanilla ohjelmistotuotannossa ja mistä se on saanut alkunsa. Luvussa esitetään myös, miten Lean ohjelmistotuotannossa eroaa teollisuuden yhteydessä käytetystä Leanista tutustumalla sen ohjelmistotuotannon pääperiaatteisiin. Luvun lopussa kerrotaan myös, miten transformaatio nykyisistä kehitysmenetelmistä tehtäisiin Lean ohjelmistotuotannoksi, sekä mitä hyötyjä ja kustannuksia Leanin käytössä on havaittu. 3.1 Tausta Lean-ajattelua on alettu soveltaa myös ohjelmistoteollisuudessa. Ensimmäisiä kattavampia ohjelmistotuotantoon tehtyjä tulkintoja Lean-ajattelusta sisältyi Mary ja Tom Poppendieckin (2003) kirjaan. Tästä on tehty myös uudistettu esitys (Poppendieck & Poppendieck, 2006). Muita tunnettuja Leania ohjelmistotuotannon näkökulmasta tutkivia teoksia ovat muun muassa Middleton (2010), Middleton ja Sutton (2005), Antonovich, Sheyko, Katumba (2010). Ohjelmistotuotanto eroaa monilta osin autojen valmistuksesta, ja siksi onkin huomattava, ettei Lean-käytänteitä teollisuudesta voi suoraan implementoida ohjelmistotuotantoon. Useat yritykset Lean-tuotannon käytänteiden implementoinnista suoraan ohjelmistotuotantoon ovat epäonnistuneet näiden alojen erilaisen luonteen takia. (Poppendieck & Poppendieck, 2003, s. 15.) Poppendieck & Poppendieck (2003, s. 15) mukaan ohjelmistotuotanto ei ole tuotantoprosessi, vaan kehitysprosessi. Näiden kahden eroa voidaan kuvata vertaamalla ruuan valmistukseen. Kehitys voidaan ajatella ikään kuin ruokareseptin tekemisenä. Tuotanto taas on jo valmiin reseptin ohjeiden seuraamista, kuten teollisuudessakin jo valmiin tuotteen monistamista. Reseptin tai ohjelmiston kehitys on oppimisprosessi, johon sisältyy kokeilua ja virheitä, mutta näin tekemällä pyritään saavuttamaan lopputuloksena paras mahdollinen ateria tai ohjelmistotuote. (Poppendieck & Poppendieck, 2003, s. 15.)

22 22 Aivan kuten teollisuuden tuotannossakin, niin myös ohjelmistotuotannossa on hukkaa. Kuusela ym. (2011) määrittelee Poppendieckin ja Poppendieckin (2003, 2006) mukaan ohjelmistotuotannon seitsemän erityyppistä hukkaa seuraavasti: Osittain tehty työ (Partially done work): Osittain tehty työ on jotain mikä ei ole tehty vielä valmiiksi. Esimerkiksi testaamaton koodi, dokumentoimattomat tai ei ylläpidetyt liiketoiminta päätökset. Ylimääräiset ominaisuudet (Extra features): otain mikä ei ole oikeasti vaadittu. Uudelleen oppiminen tai tiedon hukka (Relearning / a waste of knowledge): Esimerkiksi aiemmin tehtyjen päätösten unohtaminen tai jo aiemmin yritettyjen ja epäonnistuneiden ratkaisujen uudelleen kokeileminen. Tiedon hukkaa on myös kyvyttömyys hyödyntää muiden ihmisten omaavaa tietoa. Tuotteen luovutukset (Handoffs): Tiedon / työn siirtäminen toiselle henkilölle joko kesken prosessin tai siirtyessä prosessista toiseen. Luovutus voi aiheuttaa hiljaisen tiedon katoamista ja tiedon vääristymistä. Tehtävien vaihdot (Task switching): Tehtävien vaihdot kesken prosessin esimerkiksi useaa eri projektia yhtäaikaisesti toteutettaessa. Viivästykset (Delays): Jonkin ei valmiin tai toimimattoman odottaminen johtaa viivästyksiin. Viat (Defects): Jokin jo kehitetty ominaisuus tai toiminto joka ei täytä annettuja tavoitteita, tai on jotain muuta kuin sen piti olla. Esimerkkeinä tällaisesta ovat muun muassa ohjelmavirheet ja väärin implementoidut liiketoimintavaatimukset. 3.2 Periaatteet Hibbsin, Jewettin ja Sullivanin (2009, s.16) mukaan Poppendieckien kirjoittamat (2003, 2006) olivat ensimmäiset kattavammat perusteokset aiheesta, joita useat kirjoittajat ovat käyttäneet pohjana omissa teoksissaan. Koska näitä teoksia pidetään kattavina perusteoksia aiheesta, niin tässä luvussa tarkastelemme Lean ohjelmistokehityksen periaatteita heidän mukaansa. Poppendieck ja Poppendieck (2006, s ) määrittelevät kirjoissaan seitsemän Lean ohjelmistotuotantoon soveltuvaa perusperiaatetta, jotka kuvataan seuraavissa kappaleissa tarkemmin. Poista hukka (Eliminate waste). Aivan kuten teollisuuden puolella, kaikki mikä ei tuota asiakkaalle arvoa tulisi pystyä poistamaan mahdollisimman pitkälle. Ohjelmistotuotannossa hukkaa ilmenee usein muun muassa osittain tehdyssä työssä ja ylimääräisten ominaisuuksien kehittämisessä. Laskelmien mukaan normaali käyttäjä käyttää vain noin kahtakymmentä prosenttia ohjelmis-

23 23 ton ominaisuuksista ja toiminnosta säännöllisesti. Arviolta kaksi kolmasosaa ohjelmistojen ominaisuuksista ja toiminnoista on todella harvoin käytettyjä. Näistä osin jopa täysin turhista ominaisuuksista ja toiminnoista aiheutuu koodin kompleksisuuden kasvua ja kertyy tuotannolle valtavat suhteelliset kulut niin ajassa, kuin rahassakin. Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että 20% koodista tulisi tuottaa 80% asiakkaan kokemasta arvosta, ja siirtyä vasta tämän jälkeen seuraavaksi tärkeimpiin ominaisuuksiin. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s ) Rakenna laatu ohjelman sisälle jo alussa (Build quality in). Usein muissa kehitysmenetelmissä virheiden jäljitys ja niiden korjaus toteutetaan vasta testauksen yhteydessä. Leanin mukaisessa ohjelmistotuotannossa virheiden tunnistus ja korjaus tulisi toteuttaa välittömästi jo kehitysvaiheessa, ilman että niihin tarvitsee puuttua enää myöhemmin testauksen yhteydessä. Perimmäisenä ideana on siis sitoa kehitys ja testaus yhteen siten, että jo kehitettyä koodia testataan usein, vaikka tunnin tai parin välein, ja edetään vasta kun tämän osalta testaus on läpäisty. Viikon lopussa aikaansaatu jo alustavat kehityksen yhteydessä tehdyt testit läpäissyt koodi liitetään tarkempaan testaukseen. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s ) Luo tietoa (Create knowledge). Ohjelmistotuotanto on tietoa luova prosessi, mikä aiheuttaa omat haasteensa suunnittelun ja varsinaisen kehityksen välille. Vaikka yleinen arkkitehtuurikonsepti ohjelmistosta luodaan etukäteen, sen virallinen hyväksyntä tapahtuu vasta koodaamisen yhteydessä. Käytännössä yksityiskohtainen ohjelmiston suunnittelu tapahtuu vasta koodaamisen yhteydessä, vaikka se olisi dokumentoitu jo etukäteen. Aikaisin etukäteen toteutettu tarkka suunnittelu ei voi ottaa huomioon kompleksisuuden mukanaan tuomia haasteita tai itse ohjelmistokehityksen mukanaan tuomaa palautetta. Leanorganisaatio tietää, että sen tulee jatkuvasti kehittää prosessejaan, koska se toimii kompleksisessa ympäristössä, jossa ongelmia tulee aina. Kehitysprosessi joka on keskittynyt tiedon luomiseen, osaa odottaa suunnitelmien muuttuvan, eikä tuhlaa aikaa turhiin oletuksiin ja ennustuksiin, jotka eivät välttämättä tule käytännössä toteutumaan. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s ) Lykkää sitoutumista (Defer commitment). Ensiaputyöntekijät koulutetaan toimimaan paineen alla haastavissa, arvaamattomissa ja usein vaarallisissakin tilanteissa. He toimivat tiettyjen aikaikkunoiden sisällä tehdessään päätöksiä, siten että kriittiset päätökset pyritään lykkäämään mahdollisimman lähelle aikaikkunan loppua, jotta heillä olisi tässä vaiheessa käytössään mahdollisimman paljon ja mahdollisimman tarkkaa tietoa. Lean-ohjelmistotuotannossa tulisi peruuttamattomien päätösten osalta soveltaa tätä samaa ideaa. Huomattavaa on kuitenkin, että samaa menetelmää ei tule käyttää kaikissa päätöksissä, ja ensisijaista olisikin pyrkiä tekemään mahdollisimman monista päätöksistä peruutettavia. Täten tilanteen muuttuessa siihen pystytään vastaamaan mahdollisimman nopeasti tarvittavilla muutoksilla. Esimerkkinä tällaisista päätöksestä on kehitettävän järjestelmän aikaisessa vaiheessa tehdyt ominaisuudet. Niiden yhteydessä tulisi välttää päätöksiä, jotka lukitsevat järjestelmän kriittisten osien

24 24 suunnitelmat, joita on hankalaa ja ajallisesti sekä rahallisesti kallista korjata myöhemmin. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s ) Toimita nopeasti (Deliver fast). Yritykset, jotka pystyvät tuottamaan nopeasti, ovat onnistuneet poistamaan suuren määrän hukkaa prosesseistaan. Hukka taas maksaa yrityksille rahaa. Nopealla tuotannolla on etunsa myös siinä mielessä, että mikäli asiakkaan tilaama ominaisuus saadaan tuotettua nopeasti, hän ei ehdi muuttaa mieltään kesken tuotantoprosessin. Tällainen muutos johtaisi tuotannon osalta turhaan työhön ja kasvaneisiin kuluihin. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s. 34.) Kunnioita ihmisiä (Respect people). Ihmiset pitävät menestyneiden tuotteiden parissa työskentelystä, ja menestyneiden tuotteiden taustalta löytyy usein loistavia johtajia. Yritys, joka kunnioittaa ihmisiä kehittää hyviä johtajia, jotka saavat tiiminsä jäsenet sitoutumaan, ajattelemaan ja keskittymään loistavan tuotteen luomiseen. Jollakin tietyllä eritysalalla toimivan yrityksen tulisi itse kehittää teknistä asiantuntemustaan yrityksen sisällä paantaakseen kilpailuetuaan muihin nähden. Yrityksen ostaessa osaamista ulkopuolelta tähän samaan ostettuun osaamiseen pääsevät käsiksi myös kilpailijat. Yritykset jotka eivät näe tarvetta osaamisen kartuttamiselle ovat näistä kolmesta kaikkein heikoimmassa asemassa ilman kilpailuetua osaamisen kohdalla. Ihmisten kunnioittaminen tarkoittaa myös sitä, että tiimeille annetaan yleissuunnitelmat ja järkevät tavoitteet ja luotetaan siihen että he itseohjautuvasti saavuttavat tavoitteet. Suorien ja tarkkojen käskyjen sijaan kehitetään refleksiivinen organisaatio, joka ihmiset ajattelevat ja toteuttavat itse. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s ) Optimoi kokonaisuus (Optimize the whole). Ohjelmistotuotannolla on pitkään ollut taipumus osaoptimointiin (suboptimization), jossa on keskitytty vain pieniin osiin pilkottuihin palasiin ja niiden seuraamiseen. Ongelmana tässä on se, että usein näin toimimalla kokonaisuus jää vaille huomiota ja lähes takuuvarmasti koko arvovirta kärsii. Lean keskittyy optimoimaan kokonaisuutta, jossa huomioidaan koko arvovirta. Esimerkkinä tällaisesta on kahden osaston välinen vastuunsiirto tuotannossa. Molemmat osastot voivat pelkästään omaa tekemistään mittaamalla näyttää mittareiden mukaan hyvältä ja tehokkaalta. Kuitenkin tuotannon siirtyessä osastolta toiselle, voi tämä siirto olla juuri kyseinen ongelmakohta. Ellei kukaan ole vastuussa siirrosta osastojen välillä tai vastaamassa asiakkaalle, eli optimoimassa kokonaisuussa, ei tässä yhteydessä syntyvää hukkaa välttämättä huomata. (Poppendieck & Poppendieck, 2006, s ) Luvussa 2 on kuvattu teollisuuden osalta Lean-ajattelua ja Lean-tuotantoa. Verrattaessa Poppendieckin ja Poppendieckin (2003, 2006) teoksien Leanohjelmistokehityksen seitsemää perusperiaatetta Womackin ja Jonesin (2003) ja Likerin (2004) näkemyksiin ja periaatteisiin on nähtävissä selkeitä yhtäläisyyksiä. Poppendieck ja Poppendieck (2003, 2006) on ikään kuin ohjelmistotuotannon näkökulmasta muunneteltu yhdistelmä Womackin ja Jonesin (2003) länsimaisempaa teknisempää ja prosessikeskeisempää näkemystä sekä Likerin (2004), Ohnon (1988) ja Toyotan alkuperäistä japanilaisempaa ajattelua, oppimista ja filosofiaa korostavaa näkemystä.